Metode Untuk Mendeteksi Penyakit Melalui DNA

Dalam serangkaian percobaan yang melibatkan 320 orang pasien dan sebagai kontrol, peneliti mengembangkan tes darah yang dapat mendeteksi beberapa patologi seperti diabetes, kanker, luka dan trauma dengan cara yang sangat sensitif dan spesifik. Metode baru ini menyimpulkan kematian sel dalam jaringan dari pola metilasi DNA yang dilepaskan oleh sel-sel mati yang beredar.
Metode Untuk Mendeteksi Penyakit Melalui DNA
Temuan ini telah dilaporkan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences, yang berjudul "Identification of tissue specific cell death using methylation patterns of circulating DNA”. Penelitian ini dilakukan oleh tim internasional yang dipimpin oleh Dr Ruth Semer dan Prof. Yuval Dor dari University of Jerusalem, dan Prof. Benjamin Glaser dari Hadassah Medical Center.

Kematian sel adalah ciri utama dari proses biologis manusia dalam hal kesehatan dan penyakit. Hal ini dapat menandakan tahap awal patologi (misalnya tumor berkembang atau awal dari suatu autoimun atau penyakit neurodegenerative) dan juga menandai perkembangan penyakit, mencerminkan keberhasilan terapi (mis obat anti kanker), mengidentifikasi efek toksik yang tidak diinginkan dari pengobatan dan sebagainya. Namun sampai saat ini, tidak mungkin untuk mengukur kematian sel dalam jaringan manusia secara spesifik.

Tes darah baru ini mendeteksi kematian sel dalam jaringan tertentu dengan menggabungkan dua prinsip biologis yang penting. Pertama, sel-sel mati melepaskan DNA terfragmentasi ke sirkulasi, di mana perjalanan untuk waktu yang singkat. Fakta ini telah dikenal selama puluhan tahun, namun karena urutan DNA dari semua sel dalam tubuh identik, belum memungkinkan untuk menentukan jaringan asal DNA tersebut, dan pengukuran sederhana dari jumlah DNA yang beredar  sangat terbatas.

Prinsip kedua adalah bahwa DNA dari masing-masing jenis sel membawa modifikasi kimia unik yang disebut metilasi. pola metilasi akun DNA untuk identitas sel (gen yang mengekspresikan), adalah serupa di antara sel-sel yang berbeda dari jenis yang sama, stabil dalam kondisi sehat dan berpenyakit. Misalnya, pola metilasi DNA dari sel-sel pankreas berbeda dari pola dari semua jenis sel lain dalam tubuh.

Para peneliti telah mengidentifikasi beberapa urutan DNA yang termetilasi dalam jaringan secara spesifik (misalnya, unmethylated di DNA dari neuron dan termetilasi tempat lain), dan dapat berfungsi sebagai biomarker untuk deteksi DNA yang berasal dari masing-masing jaringan. Mereka kemudian mengembangkan metode untuk mendeteksi pola-pola alkohol di DNA yang beredar dalam darah, dan menunjukkan utilitas untuk mengidentifikasi asal-usul beredar DNA di patologi manusia yang berbeda, sebagai indikasi kematian sel pada jaringan tertentu. Mereka mampu mendeteksi bukti kematian sel pankreas dalam darah pasien diabetes tipe 1, kematian oligodendrocyte pada pasien multiple sclerosis, kematian sel otak pada pasien setelah kerusakan otak traumatik atau iskemik, dan kematian sel pankreas eksokrin pada pasien dengan kanker pankreas atau pankreatitis.

"Pekerjaan kami menunjukkan bahwa asal-usul jaringan DNA yang beredar dapat diukur pada manusia. Ini merupakan metode baru untuk mendeteksi kematian sel dalam jaringan tertentu, dan pendekatan yang menarik untuk obat diagnostik," kata Dr Ruth Semer dari University of Jerusalem, seorang ahli DNA metilasi dan salah satu penulis utama dari studi baru ini.

Pendekatan ini dapat diadaptasi untuk mengidentifikasi cfDNA yang berasal dari semua jenis sel dalam tubuh.

"Dalam jangka panjang, kita membayangkan tipe baru dari tes darah yang bertujuan untuk mendeteksi kerusakan jaringan, bahkan tanpa adanya kecurigaan memiliki penyakit pada organ tertentu. Kami percaya bahwa alat tersebut akan memiliki utilitas luas dalam kedokteran diagnostik dan dalam studi biologi manusia, "kata Prof. Benjamin Glaser, kepala Endokrinologi di Hadassah Medical Center dan penulis utama lain dari studi ini.

Posting ini di tulis pada tanggal 14 maret 20016. Informasi lebih lanjut
Identification of tissue-specific cell death using methylation patterns of circulating DNA, PNAS,www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1519286113

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel